灌浆防灭火系统改造设计Word文档下载推荐.docx

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1）综放工作面日灌浆所需土方量

有一个综放面生产，根据工作面参数，计算需土量如下：

Qt=K"

Md旧C

=0.04X10X4X150X85%=285md）

式中：

Q—工作面日灌浆所需土量，m/d；

M—煤层采高，mL—工作面日推进度，m/d;

0.04。

H—灌浆区工作面倾斜长度，mC—工作面回采率，%K—灌浆系数，根据本矿区实际情况，取日灌浆所需土方量：

285m3/d

（3）灌浆水土比：

根据复合胶体灌浆需要和实际灌浆、注胶效果，确定土水比为

2：

3。

（4）灌浆日用水量：

引用灌浆站下部水库中的水作为灌浆用水，用水量为：

QS=Ks•Q-S

=1.2X285X3/2=513（m3/d）

Q—日灌浆所需水量，m/d；

S—水土比；

K；

—用于冲洗管路防止堵塞的水量备用系数。

（5）日灌浆量：

Q=M（Q+Qr-R=0.95X（513+285X0.4）=595.65（m3/d）

式中:

Qtj—日灌浆量，m3/d；

M—泥浆制成率，取0.95；

R—土与水混合时体积改变系数，根据实验，水土比大于1：

1时，R约为0.4。

小时灌浆量：

595.65+10=59.56m3/h。

2、系统设计参数

制浆原料：

黄土、粉煤灰、动力：

系统设备总功率137.5kw；

供水：

大于50m^/h，水压大于0.4Mpa,要求水中无不溶

（1）

（2）

（3）性杂物；

水土比：

3〜1:

1;

制浆料用量：

＜40m3/h；

注浆量：

60m3/h；

悬浮剂使用量：

＞0.1%（稠化胶体）；

胶凝剂使用量：

＞0.06%（复合胶体）；

灭火剂使用量：

＞0.8%（高分子胶体）。

（4）

（5）

（6）

（7）

（8）

（9）

四）系统构成及工艺

MDZ-60地面固定式胶体防灭火系统由浆料储存场地、浆料输

送、连续式定量制浆、过滤搅拌、计量、输浆及管网系统和外添加

剂等部分构成，见图1和图2。

图1地面固定式灌浆注胶防灭火系统流程框图

图2地面固定式灌浆注胶防灭火系统工艺流程图

该系统具有灌浆、灌注稠化胶体、灌注复合胶体和压注高分子

胶体等功能，其工艺及操作过程为：

1）灌浆：

打开供水阀门，根据计划注浆的流量和浓度调整水量；

通水一段时间后使用推土机把黄土（或粉煤灰）从土场加入到定量送料机料箱内，定量送料机会按已设定的输送量把黄土（粉煤

灰）均匀送上输送机，输送机把黄土（粉煤灰）送入胶体制备机；

水也在胶体制备机的进料口位置加入，胶体制备机把水与黄土（粉煤灰）混合、搅拌制成均匀浓度浆液，并将浆液中大于15mm勺颗

粒滤出；

2）灌注稠化胶体：

打开供水阀门，根据计划注浆勺流量和浓度调整水量；

通水一段时间后使用装载机（推土机）把黄土（粉煤灰）从土场加入到定量送料机料箱内，定量送料机按已设定勺输送量把黄土（或粉煤灰）均匀送上输送机，输送机把黄土（或粉煤灰）送入胶体制备机；

水也在胶体制备机勺进料口位置加入，胶体制备机把水与黄土（或粉煤灰）混合、搅拌制成均匀浓度浆液，并将浆

液中大于15mm勺颗粒滤出；

由悬浮剂添加装置在胶体制备机出口管上方加入悬浮剂，浆液与悬浮剂进入滤浆机后进行搅拌混合；

浆液自流进入滤浆机，滤浆机将浆液中大于8mm勺颗粒滤出，以免将

输浆管路沉淀堵塞；

合格浆液自流进入缓冲池，由注浆管路输送至井下注胶地点。

3）灌注复合胶体：

关闭水玻璃勺出口阀门。

打开供水阀门，根据计划注浆勺流量和浓度调整水量；

通水一段时间后使用推土机把黄土从土场加入到定量送料机料箱内，定量送料机会按已设定勺输送量把黄土均匀送上输送机，输送机把黄土送入胶体制备机；

水也在胶体制备机勺进料口位置加入，胶体制备机把水与黄土混合、

搅拌制成均匀浓度浆液，并将浆液中大于15mm勺颗粒滤出；

由悬

浮剂添加装置在胶体制备机出口管上方加入悬浮剂，浆液与悬浮剂进入滤浆机后进行搅拌混合；

浆液自流进入滤浆机，滤浆机将浆液中大于8mm勺颗粒滤出，以免将输浆管路沉淀堵塞；

合格浆液自流进入缓冲池，经注浆管路送至井下注胶地点。

浆液到达注胶地点附近时，用“矿用移动式防灭火注浆装置”按比例要求加入胶凝剂，胶体通过钻孔或预埋管路注入火区或采空区。

胶凝剂会使浆液在一定时间内（1分钟左右）发生胶凝反应，形成类似豆腐状无流动性固体，在压力做用下通过裂隙缓慢移动，失去部分水后完全失去流动性。

4）压注高分子胶体：

在井下安装好“矿用移动式防灭火注浆装置”（离用胶地点距离小于3om）,把“胶体灭火齐『加入胶凝剂料箱，按使用现场的要求调节“胶体灭火剂”的加入量，制成高分子胶体后压注入火区进行灭火。

（五）系统布置

1、灌浆站建210.6m2的制浆厂房，该系统主要设备、仪表、控制柜等都以固定形式安装在灌浆站厂房内，所使用的防灭火材料也应放置于厂房内，制浆原料等置于厂房外，但应有雨蓬防雨。

2、材料的运输及贮存：

制浆料

，由采土场尽可能使用较好的黄土运至灌浆站土场（可提前贮存一定量，约500方），用推土机将黄土装入定量送料机的主料箱内。

悬浮齐购入后放置于灌浆站材料库中，灌浆时取出使用，材料库严禁进水并保持阴凉干燥。

3、胶凝齐在注胶时由井下操作工人从地面运至井下使用地点（每班使用量很少）。

见图3。

4、地面固定式灌浆注胶防灭火系统平面布置：

至井下灌浆管路

图3地面固定式灌浆注胶防灭火系统平面布置示意图

5、供水：

由灌浆泵房供水，流量大于50m/h，以保证灌浆时所需水量。

6、供电：

利用现有配电站，将电源引入灌浆注胶站。

15,

7、灌浆倍线：

灌浆倍线是指灌浆管路出、入口之间的灌浆管路长度与垂直高差的比值，不同浆液浓度所需的倍线值不同。

本系统中加入悬浮剂的1：

1的黄泥浆或灰浆的灌浆倍线不应大于否则就应考虑使用钻孔以缩短灌浆管路长度或加压提升浆液理论垂直咼度。

（六）主要设备及技术参数

1、定量送料机

型号：

ZSL-40，数量：

1台；

380V。

送料量：

18〜36mi/h;

功率：

15kw;

电压：

将黄土（粉煤灰）等制浆料按设定量均匀送到输送机上。

2、皮带输送机

DT75,数量：

1套；

输送量：

50m/h;

＞4kw;

将黄土（粉煤灰）等制浆料送至胶体制备机内。

3、胶体制备机

ZLJ-60，数量：

1台；

制胶量：

60m/h;

11kw;

将粉煤灰或土与水混合，连续制、滤成符合浓度和粒径要求的浆液。

4、滤浆机

LJ-60C，数量：

1台;

最大滤浆量：

7.5kw;

380V将胶体制备机制成的浆液过滤成符合浓度和粒径要求的浆液。

5、清水泵

100D-45*4，数量：

流量：

85m/h;

75kw;

扬程：

180m;

6、控制系统1套监控胶体防灭火系统中设备的运行；

电气控制和电气保护机

构，系统操作和主要灌浆注胶参数的统计和显示，灌浆注胶数据的收集和发送。

7、矿用移动式防灭火注浆装置

380/660V。

ZHJ-5/1.8G，数量：

流量：

5m/h;

7.5kw;

压力：

1.8Mpa；

可单独使用，也可与系统配套用，实现浆液到达使用地点时的液固转化。

（七）供水系统

使用现有200m及50m3的两清水池。

（八）供电系统

1、利用原有系统，将电源引入灌浆注胶站。

2、灌浆站车间配置

（1）动力配电柜，2台；

（2）控制箱，1台；

（3）入户电缆选用YJV22-1kv3X50+1X25电力电缆。

（4）电源电压为三相四线制（380/220V），入户处为三相五线制，入户处设重复接地一处，接地电阻大于一欧。

主要负荷统计表

序号

名称

型号

数量（台）

设备容量（KW）

备注

1

定量送料机

ZSL-40

15

2

皮带输送机

DT-75

4

3

胶体制备机

ZLJ-60

11

滤浆机

LJ-60C

7.5

6

清水泵

IS80-50-200

8

100D-45X4

75

9

照明及其它

10

推土机启动器

合计

137.5

供电主要设备、材料清单

数量

变压器

S9-3.5

1台

低压配电柜

GDD-1

2台

钢筋混凝土电杆

①90-12-J

6根

热缩电缆头

户内

2套

5

钢芯铝铰线

LGJ-5mm

2400m

7

钢芯交联聚乙稀电缆

MYJV~3x50mm

200m

（九）制浆站

制浆厂房：

18mx11.7mx12m（长x宽x高）；

土场雨棚：

面积432m,24nX18mX6m（长x宽x高）；

设备基础：

混凝土结构约配电室：

4.8mx3.9mx3m（长x宽x高）；

场地平整及水沟。

四、项目工程预算表

（一）土建工程预算表

序号

项目内容

单位

设计预算

工程量

工作量（万元）

*.

制浆机房

2m

185

30.00

—

配电室

20

3.00

'

三

材料库房

四

雨棚

432

8.50

五

渣污清转及泄浆沟

3m

300

8.00

转运自卸机械一台

六

设计施工费

15.00

67.5

（二）供电系统安装费用表

序

号

工作量

（万元）

台

2.00

水泥、电杆

根

1.00

空心水泥杆，高2米

套

0.80

内外备两套

钢芯铝绞线

Km

2.4

5.50

架线横担瓷瓶等

电缆

m

4.00

安装设计费

4.20

20.50

（三）机械设备费用表

名称及型号

参考价

定量送料机ZSL-40

35.00

皮带机DT-75

部

12.00

胶体制备机ZLJ-60

60.00

滤浆机LJ-60C

清水泵100D-45*4

75KW

排污泵WQ15-30-2.2

水枪

3.50

开滦

电焊机

400A（交流）

推土机

75.00

黄河220

装载机

厦工XG951

破碎机

12

设计安装费

13.50

270.50

（四）安全防护与其它费用表

通讯器材

5.00

无线载波

场地大门及防护网

项

13.00

厂房护坡、排洪沟

万m

0.3

18.00

场地照明与其他费用

44.00

合计总费用383.50万元

五、其他说明

1、厂房设置由于处于原露天矿开采回填和小煤窑开挖沉陷区，位置选择和基础应慎重考虑。

2、西安科技大学完成的《铜川矿务局玉华煤矿灌浆防灭火系

统改造初步设计说明书》中预算费用395.70万元，现预算为383.50万元。

六、附件图纸

1、土建图一套；

2、玉华煤矿灌浆管路系统示意图。